次同步振蕩機理分析及抑制方法研究.pdf

1、大容量、遠距離輸電是我國電力事業(yè)發(fā)展的客觀需求，串聯補償技術是提高遠距離輸電系統(tǒng)傳輸容量、改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的一種非常有效的方法。然而，串聯電容補償輸電系統(tǒng)潛藏著次同步諧振的風險，嚴重威脅著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。因此近年來，次同步諧振問題已經得到了國內外科研人員的廣泛關注，分析研究次同步諧振的發(fā)生機理和減小因此所帶來的危害等一系列問題已然成為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要研究內容。本文主要研究次同步諧振的機理分析及抑制措施。
　　(1)在機理

2、分析方面，以往研究次同步諧振機理通常將電感電容參數作為研究影響次同步模態(tài)阻尼的關鍵參數，而忽略了線路電阻參數的影響，或者假設電阻特性能夠抑制次同步諧振，但是這一假設前提還未得到嚴格的分析與論證，因此，本文針對這一問題給出了次同步模態(tài)電氣阻尼公式的推導過程，闡明了該公式中的電氣系統(tǒng)等值阻抗計算公式。應用次同步模態(tài)電氣阻尼計算公式，分析了線路電阻參數對次同步模態(tài)阻尼的影響機理。提出次同步模態(tài)電氣阻尼由定子繞組的次（超）同步電流的阻性分量產生

3、，次同步電流阻性分量產生負阻尼，超同步電流阻性分量產生正阻尼。隨著電阻增加，諧振次同步電流阻性分量減小，諧振次同步模態(tài)電氣負阻尼減小;非諧振次同步電流阻性分量增加，非諧振次同步模態(tài)電氣負阻尼增加。并以IEEE第一標準模型為算例，分別利用公式法與特征值法計算不同電阻參數下的模態(tài)阻尼，通過對比分析驗證了次同步模態(tài)電氣阻尼公式分析法的正確性。
　　(2)在抑制措施方面，本文主要針對影響TCSC抑制風電場次同步振蕩的參數優(yōu)化問題提供了一種

4、智能的方法。由于抑制風電場次同步振蕩的TCSC裝置參數優(yōu)化問題是強非線性參數優(yōu)化問題，很難用解析方法求解，因此本文將單純形算法(Simplex)與電磁暫態(tài)仿真程序結合的非線性參數優(yōu)化方法引入到抑制次同步振蕩的TCSC參數的優(yōu)化。該算法使用電磁暫態(tài)程序的仿真結果計算優(yōu)化目標函數值，Simplex算法應用電磁暫態(tài)程序計算的優(yōu)化目標函數結果智能地指導TCSC參數尋優(yōu)方向，快速可靠地尋找到最優(yōu)參數，縮短仿真耗時。并且針對風電不確定性，初步分析了